电池模块及包括电池模块的电池组制造技术

本发明专利技术提供一种电池模块及包括电池模块的电池组，电池模块包括：电池单元堆叠体，包括多个电池单元；壳体，包括内部空间以容纳所述电池单元堆叠体；多个导电连接器，电连接到多个电池单元；支撑框架，布置为面对电池单元堆叠体的至少一侧面，并且支撑多个导电连接器；绝缘盖，设置在支撑框架和壳体之间；以及一个以上的短路防止构件，设置在绝缘盖的至少一部分上以使多个导电连接器彼此电绝缘。分上以使多个导电连接器彼此电绝缘。分上以使多个导电连接器彼此电绝缘。

【技术实现步骤摘要】
电池模块及包括电池模块的电池组


[0001]本专利技术涉及一种包括一个以上的电池单元的电池模块和电池组。

技术介绍

[0002]随着对移动设备、电动车辆、储能系统(ESS:Energy Storage System)等的技术开发和需求的增长，对作为能源的二次电池的需求正在急剧增加。由于二次电池的化学能和电能之间的相互转换是可逆的，因此二次电池是可以反复充电和放电的电池，目前广泛使用的二次电池的类型包括锂离子电池、锂聚合物电池、镍镉电池、镍氢电池、镍锌电池等。
[0003]当需要比一个单位二次电池单元(即，电池单元)的输出电压和能量容量更高的输出电压和能量容量时，可以通过连接多个单位二次电池单元来构成电池模块或电池组。例如，电池模块或电池组可以是指串联或并联连接多个单位二次电池单元以存储或输出电能的装置。
[0004]在这种电池模块或电池组中，任意一个电池单元和另一个电池单元的电连接可以通过电连接到每个电池单元的多个导电汇流条(Busbar)来实现。多个汇流条可以以规定间隔(例如，安全距离)设置在电池模块内部，以防止在多个汇流条之间有微电流通过或发生短路。汇流条框架(Busbar frame)包括具有规定刚性的非导电材料(例如，塑料)，并且被设置为在结构上支撑多个汇流条。多个汇流条固定到汇流条框架，使得即使在受到外部冲击或振动的情况下也可以保持汇流条之间的安全距离。
[0005]当在电池模块内部的部分电池单元发生短路等问题导致电池单元的温度超过临界温度时，可能会发生热失控(Thermal runaway)现象。当由于这种热失控现象等导致在电池模块内部产生高温或高压气体或火焰时，可能会破坏耐热性相对较弱的汇流条框架，从而发生无法保持汇流条之间的安全距离的问题。
[0006]此外，由于汇流条框架坍塌并无法再支撑汇流条，导致汇流条之间的间隔小于安全距离，因此可能会在汇流条之间发生电短路，并且由于这种汇流条之间的电短路，存在热急剧传播到相邻的电池单元的风险。因此，可能会导致电池单元的连环起火或爆炸等安全事故。
[0007]另一方面，当在电池模块内部设置多个电池单元时，在电池单元之间可以进一步设置有隔热构件，使得即使在部分电池单元发生热失控的情况下，也可以延迟热被传递到其他电池单元。然而，即使通过这些隔热构件延迟电池单元之间的热传播，也会存在无法防止汇流条之间的电短路的问题。

技术实现思路

[0008](一)要解决的技术问题
[0009]本专利技术是为了解决上述现有技术中的至少一部分问题而提出的，其目的在于提供一种电池模块和电池组，所述电池模块和电池组在部分电池单元中发生热失控情况时也能够防止汇流条之间的电短路。
[0010]另外，本专利技术的目的在于提供一种电池模块和电池组，所述电池模块和电池组在由于电池模块或电池组内部的高温或高压气体或火焰而导致汇流条框架坍塌的情况下也能够保持汇流条之间的间隔。
[0011]另外，本专利技术的目的在于提供一种电池模块和电池组，所述电池模块和电池组能够通过使用至少一部分插入到汇流条组件中的短路防止构件来防止汇流条之间的电短路。
[0012]另外，本专利技术的目的在于提供一种电池模块和电池组，所述电池模块和电池组能够通过使用包括熔点高于汇流条框架的材料的短路防止构件来保持汇流条之间的间隔。
[0013](二)技术方案
[0014]为了实现上述目的，在本专利技术的实施例中，提供一种电池模块和电池组，电池模块包括：电池单元堆叠体，包括多个电池单元；壳体，包括内部空间以容纳所述电池单元堆叠体；多个导电连接器，电连接到多个电池单元；支撑框架，布置为面对电池单元堆叠体的至少一侧面，并且支撑多个导电连接器；绝缘盖，设置在支撑框架和壳体之间；以及一个以上的短路防止构件，设置在绝缘盖的至少一部分上以使多个导电连接器彼此电绝缘。
[0015]在实施例中，短路防止构件可以包括具有防止或阻止过热或火焰通过的性质的材料，所述性质包括耐热性、阻燃性和隔热性中的至少一种。
[0016]在实施例中，一个以上的短路防止构件可以包括熔点高于构成支撑框架的至少一部分的材料的熔点的材料。
[0017]在实施例中，一个以上的短路防止构件的材料可以包括云母(Mica)、陶瓷棉、气凝胶(Aerogel)或云母、陶瓷棉和气凝胶中的两种或多种的组合。
[0018]在实施例中，一个以上的短路防止构件的至少一部分可以被设置在多个导电连接器中彼此相邻的两个导电连接器之间。
[0019]在实施例中，绝缘盖可以被设置为面对支撑框架，所述绝缘盖进一步包括插入槽，一个以上的短路防止构件的至少一部分插入到插入槽。
[0020]在实施例中，短路防止构件可以附接到绝缘盖。
[0021]在实施例中，支撑框架可以包括容纳槽，一个以上的短路防止构件的至少一部分可以容纳在所述容纳槽中。
[0022]在实施例中，一个以上的短路防止构件可以包括：一个以上的第一短路防止构件，其至少一部分被设置在多个导电连接器中彼此相邻的两个导电连接器之间；以及一个以上的第二短路防止构件，其至少一部分贯穿多个导电连接器。
[0023]在实施例中，一个以上的第一短路防止构件和一个以上的第二短路防止构件可以沿多个电池单元的堆叠方向交替设置。
[0024]在实施例中，多个电池单元中的至少一个电池单元可以包括引线接头，多个导电连接器中的至少一个导电连接器可以包括插入引线接头的狭缝孔，引线接头可以接合到狭缝孔以电连接到多个导电连接器中的至少一个导电连接器。
[0025]在实施例中，多个电池单元中的至少一个电池单元可以包括引线接头，所述引线接头电连接多个导电连接器中的至少一个导电连接器，引线接头中的至少一部分可以被弯曲成朝向多个导电连接器中的至少一个导电连接器的表面。
[0026]在实施例中，提供一种电池模块和电池组，电池模块包括：电池单元堆叠体，包括彼此堆叠的多个电池单元；多个汇流条，电连接到多个电池单元；汇流条框架，其一面面对
电池单元堆叠体的至少一侧面，并且汇流条框架支撑多个汇流条；以及一个以上的短路防止构件，设置在汇流条框架的至少一部分上以使多个汇流条彼此电绝缘，一个以上的短路防止构件包括熔点高于构成汇流条框架的至少一部分的材料的熔点的材料。
[0027]在实施例中，一个以上的短路防止构件可以包括云母、陶瓷棉、气凝胶或云母、陶瓷棉和气凝胶中的两种或多种的组合。
[0028]在实施例中，一个以上的短路防止构件可以被设置在多个汇流条中彼此相邻的两个汇流条之间。
[0029]在实施例中，多个汇流条和一个以上的短路防止构件可以沿多个电池单元的堆叠方向交替设置在汇流条框架上。
[0030]在实施例中，所述电池模块可以进一步包括：绝缘盖，被设置为面对与汇流条框架的一面相对的另一面，一个以上的短路防止构件的端部可以从多个所述汇流条朝向绝缘盖突出。
[0031]在实施例中，汇流条框架可以进一步包括插入一个以上的短路防止构件的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模块，包括：电池单元堆叠体，包括多个电池单元；壳体，包括内部空间以容纳所述电池单元堆叠体；多个导电连接器，电连接到多个所述电池单元；支撑框架，布置为面对所述电池单元堆叠体的至少一侧面，并且支撑多个所述导电连接器；绝缘盖，设置在所述支撑框架和所述壳体之间；以及一个以上的短路防止构件，设置在所述绝缘盖的至少一部分上以使多个所述导电连接器彼此电绝缘。2.根据权利要求1所述的电池模块，其中，所述短路防止构件包括具有防止或阻止过热或火焰通过的性质的材料，所述性质包括耐热性、阻燃性和隔热性中的至少一种。3.根据权利要求2所述的电池模块，其中，一个以上的所述短路防止构件包括熔点高于构成所述支撑框架的至少一部分的材料的熔点的材料。4.根据权利要求3所述的电池模块，其中，一个以上的所述短路防止构件包括云母、陶瓷棉、气凝胶或云母、陶瓷棉和气凝胶中的两种或多种的组合。5.根据权利要求1所述的电池模块，其中，一个以上的所述短路防止构件的至少一部分被设置在多个所述导电连接器中彼此相邻的两个导电连接器之间。6.根据权利要求5所述的电池模块，其中，所述绝缘盖被设置为面对所述支撑框架，所述绝缘盖进一步包括插入槽，一个以上的所述短路防止构件的至少一部分插入到插入槽。7.根据权利要求5所述的电池模块，其中，所述短路防止构件附接到所述绝缘盖。8.根据权利要求5所述的电池模块，其中，所述支撑框架包括容纳槽，一个以上的所述短路防止构件的至少一部分容纳在所述容纳槽中。9.根据权利要求1所述的电池模块，其中，一个以上的所述短路防止构件包括：一个以上的第一短路防止构件，其至少一部分被设置在多个所述导电连接器中彼此相邻的两个导电连接器之间；以及一个以上的第二短路防止构件，其至少一部分贯穿多个所述导电连接器。10.根据权利要求9所述的电池模块，其中，一个以上的所述第一短路防止构件和一个以上的所述第二短路防止构件沿多个所述电池单元的堆叠方向交替设置。11.根据权利要求1所述的电池模块，其中，
多个所述电池单元中的至少一个电池单元包括引线接头，多个所述导电连接器中的至少一个导电连接器包括插入所述引线接头的狭缝孔，所述引线接头接合到所述狭缝孔以电连接到多个所述导电连接器中的至少一个导电连接器。12.根据权利要求1所述的电池模块，其中，多个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩正佑，全海龙，
申请(专利权)人：SK新能源株式会社，
类型：发明
国别省市：